[發(fā)明專利]經(jīng)受應(yīng)力的半導(dǎo)體器件及其制造方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210023819.0
• 申請(qǐng)日: 2012-02-03
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102790014A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-11-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 廖茂成;洪敏皓;葛翔翔;陳科維;王英郎
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 臺(tái)灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類號(hào): H01L21/8238
• 分類號(hào): H01L21/8238;H01L27/092
• 代理公司: 北京德恒律師事務(wù)所 11306
• 代理人: 陸鑫;房嶺梅

1.一種制造半導(dǎo)體器件的方法，包括：

提供襯底；

在所述襯底上方形成介電層；

在所述介電層內(nèi)形成第一溝槽，其中，所述第一溝槽延伸穿過(guò)所述介電層；

在所述第一溝槽內(nèi)外延(epi)生長(zhǎng)第一有源層；以及

利用輻射能量選擇性地固化鄰近所述第一有源層的所述介電層。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包括：

在所述介電層內(nèi)形成第二溝槽，其中，所述第二溝槽延伸穿過(guò)所述介電層；以及

在所述第二溝槽內(nèi)外延(epi)生長(zhǎng)第二有源層。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，進(jìn)一步包括：形成插入在所述襯底和所述第一有源層之間的第一種子層，并且形成插入在所述襯底和所述第二有源層之間的第二種子層。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中，形成的所述第一種子層和形成的所述第二種子層都包含硅(Si)。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中，形成的所述第二有源層包含碳化硅(SiC)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，形成的所述第一有源層包含硅鍺(SiGe)；或者

其中，形成的所述介電層包含氮化硅(SiN)；或者

其中，利用輻射能量選擇性地固化所述介電層進(jìn)一步包括紫外線固化、電子束固化、以及激光固化中的一種；或者

其中，通過(guò)利用輻射能量選擇性地固化所述介電層，將平面張應(yīng)力施加到所述第一有源層。

7.一種半導(dǎo)體器件，包括：

襯底，具有NMOS區(qū)域和PMOS區(qū)域；

經(jīng)過(guò)紫外線處理的介電層，設(shè)置在所述襯底的所述NMOS區(qū)域中的所述襯底上方；

未經(jīng)過(guò)紫外線處理的介電層，設(shè)置在所述襯底的所述PMOS區(qū)域中的所述襯底上方；

p型外延硅有源層，設(shè)置在所述襯底的所述NMOS區(qū)域中的所述襯底上方，其中，所述p型外延硅有源層鄰近所述經(jīng)過(guò)紫外線處理的介電層的至少一個(gè)側(cè)壁，并且其中，所述經(jīng)過(guò)紫外線處理的介電層向所述p型外延硅有源層內(nèi)施加張應(yīng)力；以及

n型外延硅有源層，設(shè)置在所述襯底的所述PMOS區(qū)域中的所述襯底上方，其中，所述n型外延硅有源層鄰近所述未經(jīng)過(guò)紫外線處理的介電層的至少一個(gè)側(cè)壁，并且其中，所述未經(jīng)過(guò)紫外線處理的介電層向所述n型外延硅有源層內(nèi)施加壓應(yīng)力。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的半導(dǎo)體器件，進(jìn)一步包括：第一種子層，插入在所述襯底和所述p型外延硅有源層之間，以及第二種子層，插入在所述襯底和所述n型外延硅有源層之間；或者

其中，所述經(jīng)過(guò)紫外線處理的介電層包含氮化硅(SiN)，并且被配置為將所述p型外延硅有源層和所述n型外延硅有源層隔離；或者

其中，所述p型外延硅有源層包含硅鍺(SiGe)；或者

其中，所述n型外延硅有源層包含碳化硅(SiC)。

9.一種制造半導(dǎo)體器件的方法，包括：

提供襯底；

在所述襯底上方形成介電層，其中，所述介電層具有第一應(yīng)力特性；

固化所述介電層的部分，其中，通過(guò)固化所述介電層的部分，將經(jīng)過(guò)固化的所述介電層的部分的所述應(yīng)力特性從第一應(yīng)力特性改變?yōu)榈诙?yīng)力特性，并且其中，所述第一應(yīng)力特性與所述第二應(yīng)力特性不同；

通過(guò)蝕刻所述介電層形成多個(gè)溝槽；

在所述多個(gè)溝槽內(nèi)的所述襯底上方形成種子層；

在第一多個(gè)溝槽內(nèi)的所述種子層上方選擇性地外延生長(zhǎng)第一半導(dǎo)體材料；以及

在第二多個(gè)溝槽內(nèi)的所述種子層上方選擇性地外延生長(zhǎng)第二半導(dǎo)體材料。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中，形成的所述介電層包含氮化硅(SiN)；或者

其中，形成的所述第一半導(dǎo)體材料包含硅鍺(SiGe)；或者

其中，形成的所述第二半導(dǎo)體材料包含碳化硅(SiC)；或者

其中，固化所述介電層的部分進(jìn)一步包括：從所述介電層去除氫；或者

其中，固化所述介電層的部分進(jìn)一步包括：使用紫外光。